软件设计师-基础知识科目-数据库技术基础识9

九、数据库技术基础识：

数据库设计阶段：

• 需求分析阶段 -> 确定系统边界。
• 逻辑设计阶段 -> 关系规范化分。

数据库三级模式和两层映射：

三级模式：

• 外模式、概念模式（也称模式）、内模式（也称存储模式）。
• 视图对应外模式、基本表对应模式、存储文件对应内模式。
• 一个数据库可以有多个外模式，只能有一个内模式。

两级映像：

• 模式/内模式映像：该映像存在于概念级和内部级之间，实现了概念模式到内模式之间的相互转换。
• 外模式/模式映像：该映像存在于外部级和概念级之间，实现了外模式到概念模式之间的相互转换。
• 两级映像功能保证了数据的独立性。数据独立性包括数据的物理独立性（模式/内模式映像）和数据的逻辑独立性（外模式/模式映像）。

五种基本的关系代数运算：

• 并集：∪ 交集：∩ 广义笛卡尔积：x 投影：π 选择：σ
• 投影：展示一个属性列或多个属性列数据。
• 选择：展示一行或多行数据。 选择条件是中文时，有单引号。σ name='张三'
• 链接：S1与S2合并，相同属性列合并。
• 笛卡尔积与连接的区别：不会去掉重复的列。
• 逻辑运算符要知道。
• Tips：除不考。

链接：

• 自然连接：是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中，进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果集中将重复的属性列去掉。
  • {(2,1,4,8) , (3,4,4,4)}
• 左外连接：是取出左侧关系中，所有与右侧关系中任一元组都不匹配的元组，用空值 NULL 充填所有来自右侧关系的属性，构成新的元组，将其加入自然连接的结果中。
  • {(1,2,3,null) , (2,1,4,8) , (3,4,4,4) , (4,6,7,null)}
• 右外连接：是取出右侧关系中，所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组，用空值 NULL 充填所有来自左侧关系的属性，构成新的元组，将其加入自然连接的结果中。
  • {(1,9,1,null) , (2,1,4,8) , (3,4,4,4) , (4,8,3,null)}
• 全外连接：完成左外连接和右外连接。即填充左侧关系中与右侧关系中任一元组都不匹配的元组，并填充右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组，将产生的新元组加入自然连接的结果中。
  • {(1,2,3,null) , (1,9,1,null) , (2,1,4,8) , (3,4,4,4) , (4,6,7,null) , (4,8,3,null)}

码：

• 候选码：属性或属性组合，值可以唯一标识一个元组。有多个候选码时，选择一个即可。
• 全码（All-key）：关系模式的所有属性组合构成主键。

属性闭包计算：

例1：

• 如何挑选关键字，判断候选码：
  • step1：找出F函数中，箭头右边的所有元素，它们都是被决定（下图中：B、D、H、E）；
  • step2：与U属性集的元素做差集，剩余的元素一定是候选码的一部分（A、C）；
  • step3：对差集部分元素，做属性闭包计算，看是否可以推导出全部元素;
  • step4：不能完全推导，增加元素后，继续做闭包计算

例2 例3：

范式：

判断非主属性对码的部分函数依赖技巧：

• 考题中，一般都已经满足第一范式，是原子的和不可再分。
• 首先找出候选码。
• 考题中，如果存在如下关系，是存在部分函数依赖，即不满足第二范式。
  • EM：为候选码。E->N、M->L

判断非主属性对码的传递函数依赖技巧：

• 合并规则、伪传递率、分解规则
• 先找候选码，如果符合3条推理规则，证明非主属性对码存在传递函数依赖。

E-R图：

• 属性冲突：是指属性值的类型，取值范围或取值集合不同。比如：“零件号”有的定义为字符型，有的为数值型。
• 命名冲突：就是不同的意义对象名称相同。或者，相同的意义不同的名称。
• 结构冲突：是指同一对象在不同应用中具有不同的抽象。比如，“课程”在某一局部应用中被当做实体，而在另一局部应用中被当做属性。

数据库小点：

• 数据库视图，在数据字典中存储的是视图的定义。
• Armstroog 公理：